Question

（8分）Cu與一定濃度的硝酸反應時，其方程式可表示為：
Cu+HNO₃ ——Cu(NO₃)₂+NO↑+NO₂↑+H₂O
（1）硝酸在反應中的性質是                            。
（2） 0.3molCu被完全溶解后，如果得到的NO和NO₂物質的量相同，則參加反應的硝酸的物質的量是               mol，若用排水法收集這些氣體，可得到標準狀況下的體積              L。
（3）如果參加反應的Cu和HNO₃的物質的量之比為3:10，寫出并配平該反應的離子方程式                                  

Answer 1

(1)氧化性、酸性       （2）0.9 ； 4.48
（3）3Cu +10H⁺ +4NO₃^-==3Cu²⁺ +NO↑+3NO₂↑+5H₂O

（1）在生成物中有硝酸銅產生，所以體現出硝酸的酸性。又因為硝酸中氮元素的化合價降低，所以還體現了硝酸的氧化性。
（2）根據得失電子守恒可知0.3mol×2＝n(NO)×3＋n(NO₂)×1。因為NO和NO₂的體積相等，所以它們的物質的量都是0.15mol，則被還原的硝酸是0.3mol。硝酸銅是0.3mol，所以沒有被還原的硝酸是0.6mol，則參加反應的硝酸就是0.3mol＋0.6mol0.9mol。NO₂溶于水的方程式為3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO，所以最后收集到到NO是0.15mol＋0.15mol/3＝0.2mol，在標準狀況下到體積是0.2mol×22.4L/mol＝4.48L。